Способы проектирования ИС

При проектировании ИС существуют два основных способа структурное и объектное - ориентированное проектирование.

Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. При разработке системы "снизу-вверх" от отдельных задач ко всей системе целостность теряется, возникают проблемы при информационной стыковке отдельных компонентов.

Объектное - ориентированное проектирование предполагает объектную декомпозицию системы. Объект - это реально существующая сущность, имеющая важное функциональное назначение в данной предметной области. Объект характеризуется структурой, состоянием, четко определяемым поведением. Состояние объекта определяется перечнем всех возможных (обычно статических) свойств и текущими значениями (обычно динамическими) каждого из этих свойств. Свойства объекта характеризуются значениями его параметров.

Нельзя сложную систему конструировать одновременно двумя способами. Можно начинать декомпозицию либо по функциям, либо по объектам, а затем попытаться рассмотреть проблему с другой точки зрения.

Объектно - ориентированный подход в проектировании имеет преимущества перед структурным. Объектно - ориентированные системы более гибкие и проще эволюционируют во времени и объектная декомпозиция уменьшает размер программ за счет повторного использования общих механизмов.

Архитектура ИС

Состав функциональных компонентов ИС

Даже поверхностное рассмотрение ИС позволяет установить, что информационная система - сложный комплекс согласованно взаимодействующих (функционирующих) программных и аппаратных компонентов. Наиболее сложные сочетания аппаратно-программных компонент встречаются в сетевых вариантах ИС, а также в Интернет - технологиях. Однако для пользователей прикладных информационных технологий все эти компоненты должны быть прозрачны.

Изучение информационных систем самого различного толка предполагает изучение состава и правил функционирования ее компонентов:

· компьютеров и периферийного оборудования;

· коммуникационного оборудования; АПП

· операционных систем и драйверов;

· сетевых приложений;

· СУБДов, баз данных и баз знаний; ИТ

· пакетов прикладных программ.

Архитектура как концептуальная модель взаимосвязи элементов ИС может быть представлена многослойной иерархической моделью. В основе архитектуры ИС лежит первый аппаратный слой стандартизованных компьютерных платформ. В настоящее время широко и успешно применяются компьютеры различных классов - от персональных компьютеров до мультипроцессорных профессиональных суперкомпьютеров, оснащенных развитой периферией. Набор компьютеров и периферийных устройств должен соответствовать набору задач, реализующих конкретную информационную технологию.

Второй слой - это коммуникационное оборудование. Хотя компьютеры и являются центральными элементами ИС в последнее время не менее важную роль стали играть коммуникационные устройства. Системы связи, повторители, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и концентраторы из вспомогательных компонентов сети превратились в основные как по влиянию на характеристики сети, так и на ее стоимость. Сегодня коммуникационное устройство может представлять собой сложный мультипроцессор, который нужно конфигурировать, оптимизировать и администрировать. Изучение принципов работы коммуникационного оборудования требует знакомства с большим количеством протоколов, используемых как в локальных, так и глобальных информационных технологиях.

Третьим слоем, образующим системную программную платформу информационной технологии, являются операционные системы (ОС). От того, какие концепции управления локальными и распределенными ресурсами положены в основу ОС, зависит эффективность информационной технологии. При проектировании ИС учитывать, насколько просто данная операционная система может взаимодействовать с другими ОС компьютеров, насколько она обеспечивает безопасность и защищенность данных, до какой степени она позволяет наращивать число пользователей, можно ли перенести ее на компьютер другого типа и многие другие соображения.

Три вышеназванных слоя образуют АПП (аппаратно-программную платформу) или иерархию ИС.

Четвертым слоем распределенных информационных систем являются различные сетевые приложения (сетевые сервисы), такие как сетевые (распределенные) базы данных, почтовые системы, средства архивирования данных, системы автоматизации коллективной работы и др. Очень важно знать возможности, предоставляемые сетевыми приложениями для различных областей применения, а также знать, насколько они совместимы с другими приложениями и операционными системами.

Пятым слоем информационных систем являются базы данных и базы знаний, а также средства автоматизации работы с ними, такие как системы управления базами данных, конструкции клиент-сервер, серверы приложений, серверы ресурсов и т.д. Сюда же относят приложения измерения, сбора, распределения и временного хранения информации, объединенных с целью решения метрологических задач.

Шестым, самым верхним слоем экономической информационной системы, являются ППП или приложения, которые собственно и реализуют прикладные информационные технологии в различных отраслях науки и техники. Это наиболее представительный слой из всех компонентов информационной технологии. Это могут быть приложения всевозможных классов информационных технологий бизнеса.

Три последних слоя образуют информационную технологию, которая, обычно, состоит из нескольких прикладных информационных технологий.

Любая прикладная информационная технология реализуется совокупностью некоторых частных технологий. Так процедуры измерения, оцифровки, сбора и временного хранения информации, объединенных с целью решения метрологических задач экономики, называют измерительной технологией(ИзТ), а совокупность процедур приема-передачи и распределения информации, объединенных с целью передачи информации по сетям связи, называют сетевой технологией (СТ). Полученная по каналам связи информация, помещается с помощью технологии хранения информации(ТХИ)в базы данных. Процессы компьютерной обработки информации называют технологией обработки данных(ТОД).

Срез вышеперечисленных технологий образует конкретную прикладную информационную технологию(ПИТ) конкретной ИС. Следовательно,

ПИТ = {ИзТ + СТ + ТХИ + ТОД}.

Компьютеры совместно с их операционными системами, а также сетевая и периферийная аппаратура совместно с их драйверами и протоколами образуют аппаратно-программную платформу (АПП) конкретной ИС, которая совместно с совокупностью ПИТ образуют информационную систему. Следовательно,

ИС = АПП + Σ ПИТ.

В зависимости от предназначенности, может существовать множество информационных систем и множество прикладных информационных технологий.

Логические компоненты ИС

Формализацию любой ИС можно выполнять с использованием логических, а не аппаратно-программных компонентов данной ИС.

Логической структурой конкретной ИС называется совокупность ее взаимосвязанных и взаимодействующих логических элементов, объединенных с определенной целью.

Как правило, компьютеры и программы, входящие в состав современных информационных систем, не являются равноправными. Некоторые из них владеют и управляют ресурсами (файловая система, принтер, база данных и т.д.), другие имеют возможность только обращаться к этим ресурсам.

Компьютер или программу, управляющие ресурсом, называют сервером ресурса (файл-сервер, сервер базы данных, вычислительный сервер), а компьютер или программу, которые могут только обращаться к ресурсу называют клиентами этого ресурса. Клиент и сервер какого-либо ресурса могут находиться как в рамках одной информационной системы, так и в различных частях ИС, связанных между собой сетью.

В настоящее время информационные технологии (ИТ) с использованием двухзвенной конструкции клиент-сервер являются основным способом обработки данных в информационных системах различного назначения.

Основной принцип действия логического элемента клиент-сервер заключается в разделении прикладной информационной технологии на шесть следующих функций:

PS - средства представления клиентов (ввода и отображения данных);

PL - представление логики интерфейса клиент - ПК;

BL - логика интерфейса бизнес - сервис - ПК;

DL - обработка операторов SQL данного приложения;

DS - обработка операторов управления ресурсами (файловой системой, базой данных);

FS - обработка файловых операций с помощью ОС.

В формальной модели ИТ, использующей технологию клиент-сервер выделяют соответствующие компоненты прикладной информационной технологии:

PS. PL - компоненты представления клиента;

BL. DL - прикладные компоненты приложения (сервиса);

DS. FS - компоненты управления ресурсом.

Связь между этими компонентами осуществляется по определенным правилам, которые называют протоколом взаимодействия. В качестве такого протокола для двухзвенной структуры клиент – сервер используют структурированный язык запросов SQL (structured query language).

В том случае, когда информационная система объединяет достаточно большое количество различных информационных ресурсов и серверов приложений, встает вопрос об оптимальном управлении всеми ее компонентами. В этом случае используют трехзвенные конструкции клиент - сервер приложений - сервер ресурсов.

Дата добавления: 2014-12-27